Evalúa la variación de la actividad antioxidante in vitro de los extractos etéreos, diclorometánicos y etanólicos del alga roja Polysiphonia paniculata Montagne de tres zonas del litoral peruano. Las zonas de recolección son: playa Barranco de Barranco-Lima, playa Punta Rocas de Pisco-Ica y playa Lagunillas de Paracas-Ica. Diversas especies del genero Polysiphonia, han sido reportadas por presentar compuestos bromofenólicos con actividad antioxidante. La actividad antioxidante se determina utilizando el método del radical libre 1,1-difenil-2-picril-hidrazilo (DPPH), los resultados revelan que los extractos diclorometánicos presentan mayor actividad antioxidante en comparación con los extractos etéreos y etanólicos. Los extractos diclorometánicos en el análisis de DPPH presentan una concentración inhibitoria media (CI50) de 357 μg/mL (Barranco); 366.6 μg/mL (Pisco) y 300.19 μg/mL (Paracas) respectivamente; comparados con la Vitamina C, que presenta un valor de CI50 de 2.4 μg/mL. El contenido de fenoles totales es determinado a todos extractos por el método de Folin-Ciocalteu, el mayor contenido de fenoles totales lo presenta el extracto diclorometánico de Barranco con 1.752mg/Eq de ácido gálico/g de extracto seco. Los espectros Infrarrojos de los extractos diclorometánicos exhiben una banda de absorción a 719 cm-1 que indica la presencia de bromo. Mediante método colorimétrico con el reactivo de fluoresceína se identifica la presencia de bromo, la cual es corroborada por espectrometría inductiva de plasma acoplada a espectro de masa (ICP-MS). Se concluye que los extractos diclorometánicos presentan mayor actividad antioxidante atribuido a la presencia de compuestos bromofenólicos de baja polaridad. Las muestras algales obtenidas en la playa Lagunillas de Paracas - Ica presentaron mayor actividad antioxidante. / Tesis

Tetranychus urticae es una especie plaga importante en cítricos que puede también alimentarse de otras especies asociadas a la cubierta vegetal de este cultivo. Para determinar el efecto de la gestión de la cubierta vegetal en el control biológico de este ácaro, hemos estudiado la dinámica tanto de ácaros Tetranychidae como Phytoseiidae en cuatro parcelas comerciales de mandarino clementino en las que se aplicó tres estrategias diferentes de gestión de la cubierta vegetal: (1) suelo desnudo, (2) cubierta espontánea y (3) cubierta sembrada de Festuca arundinacea. Los resultados apuntan a que tanto los enemigos naturales (mecanismos "top-down") como la planta huésped (mecanismos "bottom-up") juegan un papel importante en la regulación de los ácaros Tetranychidae. Por un lado, la selección de dos razas de T. urticae especializadas en F. arundinacea y en Citrus clementina, en la cubierta y en el árbol respectivamente, cuando esta gramínea se utiliza como cubierta podría explicar en parte los resultados obtenidos (regulación "bottom-up") ya que esto impediría a los especímenes de una planta huésped colonizar con éxito la otra. Los ensayos de trasplante recíproco realizados muestran que las dos demos de T. urticae recogidas de clementina y F. arundinacea difieren considerablemente en su éxito en el desarrollo en el huésped alternativo y esto indica la existencia de fenómenos de adaptación local. Esta adaptación se traduciría en mecanismos "bottom-up" que evitarían que los ácaros que habitan en la cubierta colonicen con éxito la copa de los árboles. Por otro lado, la composición cualitativa de las comunidades de Phytoseiidae asociados a las diferentes cubiertas podría ser clave en la regulación de las poblaciones de T. urticae y Panonychus citri (regulación "top-down"). Los ácaros Phytoseiidae tipo I y II, depredadores especializados en Tetranychidae, se encuentran de manera consistente en la cubierta de F. arundinacea y esto puede explicar la mejor regulación de las poblaciones de ácaros Tetranychidae en los árboles asociados a esta cubierta. Por el contrario, la disposición más regular de fuentes de alimentación alternativas (polen) en la cubierta natural en relación con la cubierta de F. arundinacea, podría explicar la mayor abundancia de Phytoseiidae tipo IV en la primera. Como consecuencia, los Phytoseiidae tipo I y II, más eficaces en el control de Tetranychidae, podrían sufrir las consecuencias de ser competitivamente inferiores que el Phytoseiidae generalista tipo IV que explota el polen en la cubierta espontánea. Este hecho, en combinación con los períodos de escasez de presa, podría dar lugar a su desaparición del agroecosistema y resultar en un deficiente control de los ácaros Tetranychidae en los árboles asociados a una cubierta natural. Haciendo balance de gastos e ingresos, la cubierta más favorable fue la de F. arundinacea (entre 44,4 y 74,5% de reducción de costes en relación con la más cara). Festuca arundinacea como cubierta vegetal es una estrategia de control biológico por conservación muy recomendable para los productores de clementina. Aunque su uso no redujo las poblaciones de ácaros en los árboles por debajo del umbral económico, la disminución en la necesidad de tratamientos, hace que la adopción de esta táctica sea una alternativa beneficiosa tanto ecológica como económicamente. Nuestros resultados apuntan a la cubierta de F. arundinacea, que no permitió el establecimiento de Tetranychus evansi y ofrece una mejor regulación de P. citri y T. urticae que en suelo desnudo o cubierta natural, como la más adecuada para un control más sostenible de los ácaros Tetranychidae en cítricos.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROBERTA KELIA B SILVA A.pdf: 784643 bytes, checksum: 092fd8f80edefb4e66110de6f8ed33b1 (MD5) Previous issue date: 2008-04-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The leafminer Liriomyza trifolii is nowadays the main pest of melon orchards in the region of Chapada do Apodi, Northeast of Brazil. In order of the high infestation level of this insect, the control based only in pesticides has not been plenty satisfactory. However, considerable parasitism levels occasioned by Opius sp. have been found in field, mainly in the beginning of the production. Because of this fact, the first studies with this parasitoid are been developed in the Entomology Laboratory of UFERSA. The present study had the objective of adapting a rearing technique to the parasitoid Opius sp. in laboratory conditions, and study the aspects of it s parasitism, aiming the future utilization of this parasitoid in the leafminer integrated management programs, in the Semi-Arid conditions of Rio Grande do Norte State. Initially, infested melon leaves with L. trifolii larvae were collected in field to obtain the parasitoids. From the first parasitoids obtained from field, a technique to multiply them in L. trifolii on melon plants was developed. In the observations of the parasitism aspects of Opius sp., was perceived that it prefer to oviposite in 2nd and 3rd instar larvae. In addition, was observed that females present the highest levels of parasitism in the first two days of life / A mosca-minadora Liriomyza trifolii (Diptera: Agromyzidae), é atualmente a principal praga do meloeiro Cucumis melo L., na região da Chapada do Apodi, nordeste brasileiro. Devido às altas infestações deste inseto, o controle baseado exclusivamente no uso de inseticidas não tem sido plenamente satisfatório. Por outro lado, índices consideráveis de parasitismo, ocasionados pelo parasitóide Opius sp. (Hymenoptera: Braconidae), têm sido constatado em campo, principalmente no início da safra. Em função deste fato, estudos básicos com este parasitóide estão sendo realizados no Laboratório de Entomologia da UFERSA, Mossoró, RN. Dessa forma, o presente trabalho objetivou descrever uma técnica para criação de Opius sp., em condições de laboratório, e estudar aspectos de seu parasitismo, visando sua utilização em futuros programas de manejo integrado da mosca-minadora do meloeiro, nas condições do semi-árido do Rio Grande do Norte. Inicialmente, folhas de meloeiro infestadas com larvas da mosca-minadora foram coletadas em campo para obtenção dos parasitóides. A partir dos primeiros parasitóides obtidos foi adaptada uma técnica para multiplicação destes sobre L. trifolii em plantas de meloeiro. Nas observações sobre os aspectos do parasitismo do Opius sp., constatou-se que estes preferem ovipositar em larvas de 2º e 3º ínstar. Além disso, foi observado que as fêmeas do Opius sp. apresentam maiores índices de parasitismo nos primeiros dois dias de vida

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROBERTA KELIA B SILVA A.pdf: 784643 bytes, checksum: 092fd8f80edefb4e66110de6f8ed33b1 (MD5) Previous issue date: 2008-04-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The leafminer Liriomyza trifolii is nowadays the main pest of melon orchards in the region of Chapada do Apodi, Northeast of Brazil. In order of the high infestation level of this insect, the control based only in pesticides has not been plenty satisfactory. However, considerable parasitism levels occasioned by Opius sp. have been found in field, mainly in the beginning of the production. Because of this fact, the first studies with this parasitoid are been developed in the Entomology Laboratory of UFERSA. The present study had the objective of adapting a rearing technique to the parasitoid Opius sp. in laboratory conditions, and study the aspects of it s parasitism, aiming the future utilization of this parasitoid in the leafminer integrated management programs, in the Semi-Arid conditions of Rio Grande do Norte State. Initially, infested melon leaves with L. trifolii larvae were collected in field to obtain the parasitoids. From the first parasitoids obtained from field, a technique to multiply them in L. trifolii on melon plants was developed. In the observations of the parasitism aspects of Opius sp., was perceived that it prefer to oviposite in 2nd and 3rd instar larvae. In addition, was observed that females present the highest levels of parasitism in the first two days of life / A mosca-minadora Liriomyza trifolii (Diptera: Agromyzidae), é atualmente a principal praga do meloeiro Cucumis melo L., na região da Chapada do Apodi, nordeste brasileiro. Devido às altas infestações deste inseto, o controle baseado exclusivamente no uso de inseticidas não tem sido plenamente satisfatório. Por outro lado, índices consideráveis de parasitismo, ocasionados pelo parasitóide Opius sp. (Hymenoptera: Braconidae), têm sido constatado em campo, principalmente no início da safra. Em função deste fato, estudos básicos com este parasitóide estão sendo realizados no Laboratório de Entomologia da UFERSA, Mossoró, RN. Dessa forma, o presente trabalho objetivou descrever uma técnica para criação de Opius sp., em condições de laboratório, e estudar aspectos de seu parasitismo, visando sua utilização em futuros programas de manejo integrado da mosca-minadora do meloeiro, nas condições do semi-árido do Rio Grande do Norte. Inicialmente, folhas de meloeiro infestadas com larvas da mosca-minadora foram coletadas em campo para obtenção dos parasitóides. A partir dos primeiros parasitóides obtidos foi adaptada uma técnica para multiplicação destes sobre L. trifolii em plantas de meloeiro. Nas observações sobre os aspectos do parasitismo do Opius sp., constatou-se que estes preferem ovipositar em larvas de 2º e 3º ínstar. Além disso, foi observado que as fêmeas do Opius sp. apresentam maiores índices de parasitismo nos primeiros dois dias de vida

The study is oriented to explore the general characteristics of agriculture, the biological control as a pest control mechanism and agro export industry. In this context, we try to promote the use of biological control as a strategy to support nontraditional exports related to products such as asparagus and fresh avocados grown in the La Libertad Department (Peru), through an agronomic and management approach. Biological control is the basis of integrated pest management (IPM) and contributes to the conservation of agricultural ecosystems allowing to export companies reduce costs, fulfill international phytosanitary measures and supports the preservation of the environment and health. Thus, the Peruvian agro export companies could build a sustainable competitive advantage and seek a positioning as socially responsible firms. We analyze variables such as crop statistics, comparative costs between biological control and chemical control, main destination markets for asparagus and fresh avocados, international standards, among others. / El estudio se orienta a explorar las características generales de la actividad agrícola, el control biológico como mecanismo de control de plagas y la industria agroexportadora. En este contexto, se intenta promover el uso del control biológico como estrategia para apoyar las exportaciones no tradicionales de productos referentes, como lo son el espárrago y las paltas frescas cultivadas en el departamento de La Libertad (Perú). Ello se realiza mediante un enfoque gerencial y agronómico. Con respecto al control biológico, este es la base del manejo integrado de plagas (MIP) y contribuye a la conservación de los ecosistemas agrícolas, permitiendo a las empresas exportadoras reducir costos, cumplir con las medidas fitosanitarias internacionales y apoyar la preservación del ambiente y la salud. De esta manera, las empresas agroexportadoras peruanas podrían construir una ventaja competitiva sostenible y buscar un posicionamiento como firmas socialmente responsables. A lo largo de este estudio, se analizaron variables, tales como estadísticas de los cultivos, costos comparativos entre control biológico y control químico, principales mercados de destino de los espárragos y paltas frescas, la normatividad internacional, entre otros aspectos.

California red scale (CRS), Aonidiella aurantii (Maskell) (Hemiptera: Diaspididae), one of the most important pests of citrus worldwide, began to cause damages in eastern Spain in 1986. The main biological control agents of A. aurantii in this zone are the native parasitoid A. chrysomphali (Mercet) and the introduced A. melinus DeBach (both Hymenoptera: Aphelinidae). Nevertheless, the control they exert is insufficient. In order to improve the biological control of A. aurantii we studied several biotic factors that may affect the efficiency of A. chrysomphali and A. melinus in the field. More concretely, we studied the spatial and temporal variation in the scale size, the host sizes used by A. chrysomphali and A. melinus as well as the influence of host size on various parasitoid traits. Moreover, we studied the foraging ecology and the effect of the ants native to the Mediterranean on the populations of the scale and, finally, the nutritional state and food sources used by adult A. melinus in the field. In the field, the body size of A. aurantii varied with plant substrate, locality, time of the year, and probably, with the nutritional state of the host plant. Plant substrate was found to substantially influence the body size of A. aurantii with scales being significantly larger on fruits that on leaves or twigs. Another important source of variation for A. aurantii size was geographic location since significant differences were found among orchards. Moreover, significant seasonal variation in the body size of A. aurantii was observed; body sizes were smaller during summer and autumn, apparently due to the effect of temperature. Finally, a positive relationship between the content of potassium in leaves and scale size was observed. From all the above factors, temperature related seasonal variation had the most profound effect on A. aurantii size. Aphytis chrysomphali and A. melinus used different sizes of A. aurantii in the field. / Pekas, A. (2011). Factors affecting the biological control of California red scale Aonidiella aurantii (Hemiptera: Diaspididae) by Aphytis (Hymenoptera: Aphelinidae) in eastern Spain citrus: host size, ant activity, and adult parasitoid food sources [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10293

[ES] El ácaro de Texas, Eutetranychus banksi McGregor, es nativo de América y está ampliamente distribuido por el cultivo de cítricos de este continente. En 2013, esta especie se detectó en el sur de la provincia de Valencia, afectando a la principal zona citrícola de España. El ácaro produce graves daños reduciendo la fotosíntesis, causando defoliación y decoloración de los frutos, lo que podría afectar a su valor económico. En primer lugar, este trabajo evaluó el impacto ecológico producido por la especie invasora sobre las especies de ácaros tetraníquidos residentes en los cítricos valencianos Panonychus citri (McGregor) y Eutetranychus orientalis (Klein). Desde su llegada en 2013, E. banksi se ha convertido en el tetraníquido más frecuente y abundante en cítricos desplazando competitivamente a las otras especies, reduciendo su presencia y distribución geográfica, a su vez influenciada por su historia de colonización. En segundo lugar, este trabajo estudió la distribución dentro del árbol y las tendencias estacionales de la plaga y de los ácaros fitoseidos asociados, que pueden contribuir a su control. El ácaro de Texas se alimentó principalmente en la cara adaxial (haz) de las hojas en la periferia de la copa del árbol, mostrando un único pico de población a finales de verano-principios de otoño, mientras que los fitoseidos prefirieron la cara abaxial (envés) de las hojas del interior de la copa, mostrando dos picos, uno principal en primavera y otro menos abundante en otoño. Euseius stipulatus (Athias-Henriot) fue el fitoseido más frecuente y abundante, y cuando E. banksi aumentó se desplazó a las caras adaxiales de las hojas de la parte exterior de la copa y los frutos para alimentarse de su presa, cambiando su coloración de blanco a marrón rojizo evidenciando su contribución al control biológico de la plaga. Sin embargo, no fue capaz de mantener las poblaciones de E. banksi bajo densidades tolerables debido a la desfavorable relación depredador/presa que existe en verano y principios de otoño. En tercer lugar, este trabajo pretendió describir la estructura de población del ácaro de Texas y definir un plan de muestreo. Existieron diferencias en la estructura de edad en frutos y hojas, así como entre hojas de diferentes brotes. Además, a lo largo del tiempo se observaron fluctuaciones en su composición correlacionadas con variaciones en la proporción de sexos. No se observaron diferencias de agregación entre estratos vegetales, pero sí entre estadios inmaduros y adultos, siendo las hembras las menos agregadas. La alta correlación de la población total con las formas móviles y las hembras permitió utilizar ambas como estadio de referencia para el desarrollo del plan de muestreo, estableciendo un muestreo de presencia/ausencia de 100 hojas para las hembras o 400 hojas para las formas móviles. Finalmente, un ácaro fitoseido recientemente descrito, Neoseiulus madeirensis Papadoulis & Kapaxidi, se encontró asociado a E. banksi, sugiriendo que podría ser un candidato prometedor para su control biológico. En cuarto lugar, este trabajo pretendió evaluar el potencial de este depredador para controlar las poblaciones de la plaga. Neoseiulus madeirensis mostró un rápido desarrollo y altas tasas de supervivencia y reproducción alimentándose de E. banksi. El depredador se alimentó principalmente de estadios inmaduros, siendo los huevos el estadio preferido, y mostrando una respuesta funcional de tipo II para todos los estadios de presa ensayados, que se estabilizó a altas densidades de presa con una elevada puesta de huevos. Los valores de supervivencia, reproducción y depredación han sido los mejores obtenidos hasta el momento para cualquier fitoseido ensayado previamente contra E. banksi, lo convierte en un candidato idóneo para el desarrollo de un programa de control biológico basado en sueltas aumentativas, o en la importación con vistas al establecimiento de poblaciones permanentes en cítricos. / [CA] L'àcar de Texas, Eutetranychus banksi McGregor, és nadiu d' Amèrica i està àmpliament distribuït pel cultiu de cítrics d'aquest continent. El 2013, esta espècie es va detectar al sud de la província de València, afectant la principal zona citrícola d'Espanya. L'àcar produeix greus danys reduint la fotosíntesi, causant defoliació i decoloració dels fruits, cosa que podria afectar el seu valor econòmic. En primer lloc, aquest treball va avaluar l'impacte ecològic produït per l'espècie invasora sobre les espècies d'àcars tetraníquids residents als cítrics valencians Panonychus citri (McGregor) i Eutetranychus orientalis (Klein). Des de la seva arribada el 2013, E. banksi s'ha convertit en el tetraníquid més freqüent i abundant en cítrics desplaçant competitivament les altres espècies, reduint la seva presència i distribució geogràfica, alhora influenciat per la seva història de colonització. En segon lloc, aquest treball va estudiar la distribució dins de l'arbre i les tendències estacionals de la plaga i dels àcars fitoseids associats, que poden contribuir al seu control. L'àcar de Texas es va alimentar principalment en la cara adaxial (fes) de les fulles a la perifèria de la copa de l'arbre, mostrant un únic pic de població a finals d'estiu-principis de tardor, mentre que els fitoseids van preferir la cara abaxial (revers) de les fulles de l'interior de la copa, mostrant dos pics, un de principal a la primavera i un altre menys abundant a la tardor. Euseius stipulatus (Athias-Henriot) va ser el fitoseid més freqüent i abundant, i quan E. banksi va augmentar es va desplaçar a les cares adaxials de les fulles de la part exterior de la copa i els fruits per alimentar-se de la presa, canviant la seva coloració de blanc a marró vermellós evidenciant la seva contribució al control biològic de la plaga. Tot i això, no va ser capaç de mantenir les poblacions d'E. banksi sota densitats tolerables a causa de la desfavorable relació depredador/presa que hi ha a l'estiu i principis de tardor. En tercer lloc, aquest treball va voler descriure l'estructura de població de l'àcar de Texas i definir un pla de mostreig. Hi hagué diferències en l'estructura d'edat de fruits i fulles, així com entre fulles de diferents brots. A més, al llarg del temps es van observar fluctuacions en la composició correlacionades amb variacions en la proporció de sexes. No es van observar diferències d'agregació entre estrats vegetals, però sí entre estadis immadurs i adults, sent les femelles les menys agregades. L'alta correlació de la població total amb les formes mòbils i les femelles va permetre utilitzar totes dues com a estadi de referència per al desenvolupament del pla de mostreig, establint un mostreig de presència/absència de 100 fulls per a les femelles o 400 fulls per a les formes mòbils. Finalment, una espècie fitoseid recentment descrit, Neoseiulus madeirensis Papadoulis & Kapaxidi, es va trobar associat a E. banksi, suggerint que podria ser un candidat prometedor per al seu control biològic. En quart lloc, aquest treball va voler avaluar el potencial d'aquest depredador per controlar les poblacions de la plaga. Neoseiulus madeirensis va mostrar un desenvolupament ràpid i altes taxes de supervivència i reproducció alimentant-se d'E. banksi. El depredador es va alimentar principalment d'estadis immadurs, sent els ous l'estadi preferit, i mostrant una resposta funcional de tipus II per a tots els estadis de presa assajats, que es va estabilitzar a altes densitats de presa amb una posta d'ous elevada. Els valors de supervivencia, depredació i reproducció han estat els millors obtinguts fins ara per a qualsevol espècie de fitoseid assajat prèviament contra E. banksi, cosa que el converteix en un candidat idoni per al desenvolupament d'un programa de control biològic basat en soltes augmentatives, o en la importació amb vista a l'establiment de poblacions permanents en cítrics. / [EN] The Texas citrus mite, Eutetranychus banksi McGregor, is native to the Americas and widely distributed across this continent. In 2013 it was detected in the south of the province of Valencia, affecting the main citrus-growing area in Spain. The mite produces severe damage, reducing photosynthesis, causing defoliation, and producing a lack in fruit pigmentation, which could affect its economic value. Firstly, this work evaluated the ecological impact produced by the invasive species on the resident spider mites Panonychus citri (McGregor) and Eutetranychus orientalis (Klein). Since its arrival in 2013, E. banksi has become the most frequent and abundant spider mite on citrus, competitively displacing the other species and reducing their presence and geographic range, which is influenced by its colonisation history. Secondly, this work studies the within-tree distribution and seasonal trends of the pest and associated phytoseiid mites, which may contribute to its control. The Texas citrus mite was feeding mainly on the adaxial (upper) side of leaves in the periphery of the tree canopy showing a single population peak in late summer-early autumn, while phytoseiids preferred the abaxial (lower) sides inside the canopy showing two peaks, a main spring peak and a second, less abundant, in autumn. Euseius stipulatus (Athias-Henriot) was the most frequent and abundant phytoseiid, and when E. banksi increased, it moved to the adaxial sides on outer leaves and fruits to feed on its prey and changed its colouring from white to reddish-brown, evidencing its contribution to biological pest control. However, it was not capable of maintaining E. banksi populations under tolerable densities due to the unfavourable predator/prey ratios in summer and early autumn. Thirdly, this work aimed to describe the pest population structure and define a sampling plan. There were differences in the age structure on fruits and leaves, as well as between leaves from different flushes. Furthermore, over time, there were fluctuations in its composition correlated with variations in sex-ratio. No aggregation differences among plant strata were found, but there were significant differences between immature and adult stages, the females being the less aggregated. The high correlation of the total population with the motile forms and females allowed the use of both as a reference stage in the sampling plan, establishing a presence/absence sampling of 100 leaves for females or 400 leaves for motile forms. Finally, a recently described phytoseiid mite, Neoseiulus madeirensis Papadoulis & Kapaxidi, was found to be associated with E. banksi, suggesting that it could be a promising candidate for pest suppression. Fourthly, this work aimed to evaluate the potential of this predator to control pest populations. Neoseiulus madeirensis exhibited a short developmental time, high survival and reproductive rates feeding on E. banksi. The predator was fed mainly on immature stages, with eggs being the preferred stage, showing a type II functional response for all the prey stages tested, that stabilises at high prey densities with high egg laying. Survival, predation and reproduction values were the best obtained so far for any phytoseiid previously tested against E. banksi, making it a suitable candidate for the development of a biological control program based on augmentative releases, or importation aiming for the establishment of permanent populations on citrus. / López Olmos, S. (2023). Towards the Integrated Management of the Texas Citrus Mite Eutetranychus Banksi (Acari: Tetranychidae) in Spain [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/201554

Tesis por compendio / [ES] La pérdida y el desperdicio de alimentos supone un problema global de gran magnitud con implicaciones significativas en los ámbitos ambiental, económico y social. Una fracción importante de dichas pérdidas está producida por las enfermedades postcosecha causadas por fitopatógenos. Meyerozyma caribbica encapsulada en recubrimientos comestibles ha demostrado ser efectiva como control biológico en frutos. Sin embargo, las técnicas convencionales de producción de recubrimientos no garantizan la homogeneidad del tratamiento sobre el alimento, pudiendo afectar a su efectividad. En este sentido, las nanofibras hiladas mediante procesos electro y aerohidrodinámicos pueden actuar como una matriz biopolimérica para atrapar dichos microorganismos, y pueden ser depositadas homogéneamente en la superficie de los alimentos, y esto, junto a que son estructuras con una gran superficie-volumen, las hace más activas y eficientes. La etapa 1, consistió en la optimización y la caracterización fisicoquímica de las disoluciones poliméricas (goma de anacardo, CG; FucoPol, FP; poli óxido de etileno, PEO; pululano, Pul). La etapa 2, consistió en la obtención de estructuras mediante electrospray y electrospinning, éstas se caracterizaron mediante SEM, ATR-FTIR, WAXS, TGA y DSC. La etapa 3 consistió en la encapsulación de M. caribbica en nanofibras de pululano, CG:PEO y FP:PEO mediante electrospinning. Las nanofibras se caracterizaron mediante SEM, ATR-FTIR y TGA. Se determinó la viabilidad de M. caribbica y se evaluó la actividad antifúngica de las nanofibras frente a 6 hongos de interés comercial. La etapa 4, consistió en el análisis in vivo de frutos cubiertos con nanofibras adicionadas con M. caribbica aplicadas por Solution Blow Spinning (SBS) para ello se determinó la viabilidad de M. caribbica en las nanofibras y se evaluó la actividad antifúngica in vitro e in vivo como tratamientos preventivos y curativos frente a C. gloeosporioides. Finalmente, se evaluó el efecto de las nanofibras sobre los parámetros de calidad de los aguacates. Las microestructuras obtenidas con CG, mostraron cápsulas esféricas sin depresiones irregulares que encapsularon al compuesto modelo (ß-caroteno). Las cápsulas de CG brindaron protección térmica y fotoestabilidad al ß-caroteno. Por otro lado, FP, FP:Pul y FP:PEO mostraron fibras helicoidales cilíndricas, lisas y gruesas. Mediante WAXS, en las nanofibras de FP:Pul y FP:PEO se detectaron nuevos picos a ángulos por debajo de los 10º, lo que sugiere que FucoPol podría afectar la estructura polimérica de otros materiales con una estructura secundaria helicoidal. Las nanofibras de pululano, CG:PEO y FP:PEO con M. caribbica mostraron nanofibras cilíndricas, lisas y homogéneas. Los polímeros utilizados brindaron protección térmica a la levadura. Las nanofibras de pululano mostraron la viabilidad más alta de M. caribbica y el mayor porcentaje de inhibición del crecimiento de los 6 hongos evaluados. Mediante SBS se obtuvieron fibras homogéneas, continuas y rizadas. SBS garantizó una alta viabilidad de M. caribbica en las nanofibras aplicadas en la superficie de los aguacates bajo diferentes condiciones evaluadas. Las nanofibras de pululano con M. caribbica como tratamiento preventivo inhibieron por completo el crecimiento de C. gloeosporioides. Además, la aplicación de las nanofibras sobre los aguacates no afectó los parámetros de calidad. El pululano, la CG y el FP en combinación con PEO y pululano se han estudiado por primera vez para formar estructuras mediante procesos electrohidrodinámicos y aerohidrodinámicos. Estos resultados obtenidos, sugieren un alto potencial de las nanofibras para su uso en la industria alimentaria y representan una alternativa interesante para el tratamiento post-cosecha de frutos en el control de enfermedades fúngicas, contribuyendo de esta manera a reducir la pérdida en la producción de alimentos. / [CA] La pèrdua i el malbaratament d'aliments representen un gran problema mundial amb implicacions significatives en els àmbits ambiental, econòmic i social. Una part considerable d'estes pèrdues es deu a malalties post collita causades per fitopatògens. Meyerozyma caribbica, encapsulada en recobriments comestibles, ha demostrat ser efectiva com a control biològic en fruites. No obstant això, els mètodes tradicionals de producció de recobriments sovint no asseguren un tractament uniforme a la superfície dels aliments, cosa que pot comprometre l'eficàcia. En este context, les nanofibres filades mitjançant processos electro- i aerohidrodinàmics poden servir com a matriu bio polimèrica per atrapar estos microorganismes, garantint la deposició homogènia sobre les superfícies dels aliments. El seu gran ràtio superfície-volum enfortix l'activitat i l'eficiència. L'etapa 1 va implicar l'optimització i la caracterització fisicoquímica de les solucions de polímers (goma d'anacard, CG; FucoPol, FP; i poli òxid d'etilè, PEO); pululan, Pul). L'etapa 2 es va centrar en la fabricació d'estructures mitjançant electrospray i electrospinning, caracteritzades per SEM, ATR-FTIR, WAXS, TGA i DSC. L'etapa 3 va incloure l'encapsulació de M. caribbica en nanofibres de pullulan, CG:PEO i FP:PEO per electrofilat. Les nanofibres van ser caracteritzades per SEM, ATR-FTIR i TGA. La viabilitat de M. caribbica es va determinar i l'activitat antifúngica de les nanofibres es va avaluar contra 6 fongs d'interés comercial. L'etapa 4 va consistir en l'anàlisi in vivo de fruites recobertes amb nanofibres afegides amb M. caribbica aplicades per mitjà de Solution Blow Spinning (SBS); per això, es va determinar la viabilitat de M. caribbica a les nanofibres i es va avaluar l'activitat antifúngica in vitro i in vivo com a tractaments preventius i curatius enfront de C. gloeosporioides. Finalment, es va avaluar l'efecte de les nanofibres en els paràmetres de qualitat dels alvocats. Les microestructures obtingudes amb CG van mostrar càpsules esfèriques sense depressions irregulars que encapsulaven el compost model (ß-caroté). Les càpsules de CG van proporcionar protecció tèrmica i foto estabilitat al ß-caroté. D'altra banda, FP, FP:Pul i FP:PEO van mostrar fibres cilíndriques, suaus i gruixudes. Mitjançant WAXS es van detectar nous pics a angles per davall dels 10°, la qual cosa suggerix que FucoPol podria afectar l'estructura d'altres materials amb una estructura secundària helicoidal. Les nanofibres de pululan, CG:PEO i FP:PEO amb M. caribbica van mostrar nanofibres cilíndriques, suaus i homogènies. Els polímers utilitzats van proporcionar protecció tèrmica al llevat. Les nanofibres de pululan van mostrar la màxima viabilitat de M. caribbica i el màxim percentatge d'inhibició del creixement dels 6 fongs provats. Utilitzant SBS, es van obtindre fibres homogènies, contínues i arrissades. SBS va garantir una alta viabilitat de M. caribbica a les nanofibres aplicades a la superfície dels alvocats en diferents condicions avaluades. Les nanofibres de pululan amb M. caribbica com a tractament preventiu van inhibir completament el creixement de C. gloeosporioides. A més, l'aplicació de nanofibres en alvocats no va afectar els paràmetres de qualitat. El Pululan, la CG i l'FP en combinació amb PEO i pululan han estat estudiades per primera vegada per a formar estructures mitjançant processos electro hidrodinàmics i aero hidrodinàmics. Estos resultats obtinguts suggerixen un alt potencial de les nanofibres per a ser utilitzades en la indústria alimentària i representen una interessant alternativa per al tractament post collita de les fruites en el control de les malalties fúngiques, contribuint a reduir la pèrdua en la producció d'aliments. / [EN] Food loss and waste represent a significant global challenge with substantial implications across environmental, economic, and social domains. A considerable portion of these losses stems from postharvest diseases caused by phytopathogens. Meyerozyma caribbica, encapsulated in edible coatings, has demonstrated effectiveness as a biological control agent in fruits. However, conventional coating production methods often fail to ensure uniform treatment on food surfaces, potentially compromising efficacy. In this context, nanofibers spun through electro- and aerohydrodynamic processes can serve as a biopolymeric matrix to entrap such microorganisms, ensuring homogeneous deposition on food surfaces. Their large surface-area-to-volume ratio enhances activity and efficiency. Stage 1 involved optimizing and characterizing polymer solutions (cashew gum, CG; FucoPol, FP; polyethylene oxide, PEO; pullulan, Pul). Stage 2 focused on fabricating structures via electrospray and electrospinning, characterized by SEM, ATR-FTIR, WAXS, TGA, and DSC. Stage 3 entailed encapsulating M. caribbica in pullulan, CG:PEO, and FP:PEO nanofibers via electrospinning, fibers were characterized by SEM, ATR-FTIR, and TGA. M. caribbica viability and the nanofibers' antifungal activity were assessed against six commercially relevant fungi. Stage 4 comprised in vivo analysis of fruits coated with nanofibers containing M. caribbica applied via Solution Blow Spinning (SBS). Viability of M. caribbica in the nanofibers and their antifungal efficacy were determined in vitro and in vivo as preventive and curative treatments against C. gloeosporioides. The impact of nanofibers on avocado quality parameters was evaluated. The microstructures obtained with CG exhibited spherical capsules encapsulated the model compound (ß-carotene), providing thermal and photostability. FP, FP:Pul, and FP:PEO showed cylindrical, smooth, and thick helical fibers. Using WAXS, new peaks at angles below 10º were detected in FP:Pul and FP:PEO nanofibers, suggesting that FucoPol could affect the polymer structure of other materials with a secondary helical structure. Pullulan, CG:PEO, and FP:PEO nanofibers with M. caribbica were cylindrical, smooth, and homogeneous, offering thermal protection to the yeast. Pullulan nanofibers exhibited the highest M. caribbica viability and highest percentage of growth inhibition of the tested fungi. SBS showed homogeneous, continuous, and curly fibers, ensuring high M. caribbica viability on avocado surfaces under diferent conditions. Pullulan nanofibers with M. caribbica as preventive treatment completely inhibited C. gloeosporioides growth without affecting avocado quality parameters. This study represents the first investigation of pullulan, CG, and FP combined with PEO and pullulan for forming structures via electrohydrodynamic and aerohydrodynamic processes. The results underscore the high potential of nanofibers in the food industry, offering a promising alternative for postharvest fruit treatment against fungal diseases and contributing to reducing food loss in fruit production. / Agradezco al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por la beca número 754518 concedida para hacer posible el desarrollo de este proyecto de investigación. / Vázquez González, Y. (2024). Desarrollo de micro y nanofibras antifúngicas para el control de antracnosis en aguacate "Hass" (Persea americana Mill. cv. Hass) obtenidas por procesado electrohidrodinámico y aerohidrodinámico [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206250 / Compendio

Este estudio constituye una importante fuente de información sobre el potencial de los sírfidos depredadores (Diptera: Syrphidae, Syrphinae) como agentes biológicos para el control de plagas en cultivos agrícolas en Venezuela. Las larvas de los Syrphidae presentan una morfología muy variada y poseen una gran diversidad de modos de vida. La mayor parte de los representantes de la subfamilia Syrphinae, son depredadores de una amplia gama de hemípteros de cuerpo blando aunque también pueden alimentarse de otros artrópodos. Las principales presas de los sírfidos depredadores son los áfidos o pulgones (Aphididae), escamas (Coccoidea), aleuródidos (Aleyrodidae) y trips (Thripidae). Para la realización de la presente Tesis doctoral se realizó un muestreo en los principales cultivos del estado Lara y se revisó la colección del Museo de Entomología José M. Osorio (MJMO = UCOB, según el Biodiversity Collections Index) de la Universidad Centroccidental "Lisandro Alvarado". También se revisaron ejemplares de la colección del Museo del Instituto de Zoología Agrícola (MIZA) de la Universidad Central de Venezuela. Entre los resultados de la tesis, se presenta una base de datos con los sírfidos depredadores estudiados con un total de 2571 ejemplares agrupados en 11 géneros y 59 especies. Del total de especies estudiadas, al menos se identificaron 15 nuevos taxa para la ciencia. Adicionalmente, se realizó un inventario de las presas y plantas asociadas a cada especie de Syrphidae depredador. Se reportaron nuevas especies de presas y plantas asociadas que aumentan de manera significativa el conocimiento de estas relaciones conocidas hasta la fecha en Venezuela. Como ejemplo, para A. exotica, se indican 6 nuevas presas y 23 plantas hospedantes; para P. clavatus se registran 7 nuevas plantas hospedantes. Por último, destacar 26 nuevos registros de presas relacionadas con el género Ocyptamus sobre 33 especies de plantas asociadas, presentando la mayor diversidad de presas de todos los sírfidos estudiados. En función de los resultados obtenidos en el muestreo se procedió al estudio del potencial biológico de Allograpta exotica, Pseudodoros clavatus y Ocyptamus dimidiatus, utilizando como presa al áfido de las leguminosas, Aphis craccivora en condiciones de laboratorio. Los parámetros biológicos de la especie (A. exotica) fueron estudiados en detalle. Las curvas de respuesta funcional de A. exotica se ajustaron mejor y mostraron el valor más alto de R2 para el modelo Polinomial indicando una fuerte correlación entre el aumento de áfidos depredados por A. exotica y las diferentes densidades ofrecidas de A. craccivora. El coeficiente de determinación para el modelo de Holling sugiere que A. exotica responde al Tipo de curva II. De manera complementaria a los estudios anteriores, se procedió al análisis de la morfología preimaginal de los géneros Allograpta, Pseudodoros y Ocyptamus. Además, se estudió la morfología preimaginal de Eosalpingogaster umbra Mengual y Thompson, Salpingogaster nigra Schiner, Leucopodella sp. nov. y xanthandrus bucephalus (wiedemann) aportando las primeras informaciones conocidas sobre su morfología preimaginal y las implicaciones sistemáticas derivadas. Se describen por vez primera el pupario, la larva madura (L-3) y la quetotaxia de O. dimidiatus y O. gastrostactus. También se describen los puparios de Ocyptamus funebris, O. norina, O. phaeopterus O. stenogaster, Ocyptamus lividus, O. tristani y Ocyptamus sp.nov aff. attenuatus. Por último se incluye una clave de identificación diagnóstica de las especies de Ocyptamus cuya morfología preimaginal ha sido analizada en esta memoria. / Consejo de Desarrollo Científico, Humanístico y Tecnológico de la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado (CDCHT-UCLA), financiamiento al proyecto de Tesis Doctoral 003-DAG-2007.

Desde mediados del siglo XX hasta el presente, se produjeron cambios profundos y radicales en la agricultura, que significaron grandes aumentos de rendimiento por unidad de superficie y la utilización de variedades mejoradas, fertilizantes y plaguicidas. Este nuevo paradigma productivo (Revolución Verde) simplificó la agricultura de manera reduccionista, fundamentalmente, desconociendo los complejos procesos que tienen lugar en los agroecosistemas. Las consecuencias de este modelo de producción empezaron a hacerse notar con el efecto contaminante de los plaguicidas, la eliminación de enemigos naturales, la adquisición de resistencia por parte de las plagas y la degradación de los suelos, entre otros problemas. Como una línea de pensamiento crítico a esta forma de agricultura surge, en la década del 70, la Agroecología, basada en un enfoque holístico y sistémico que busca la multicausalidad dinámica y la interrelación entre los componentes del agroecosistema. A mediados de la década del ´80 se inició la producción hortícola bajo invernáculo en la zona del Gran La Plata. Los cambios tecnológicos que acompañaron a esta producción constituyeron una suerte de Revolución Verde tardía: se generalizó el uso de cultivares híbridos de gran rendimiento, el uso de altos niveles de fertilizantes a través del riego por goteo (fertirrigación) y el desmedido de uso de plaguicidas. Estos cultivos están sometidos a permanentes condiciones de estrés muchas veces ignoradas o desestimadas por los productores. El escaso número de cultivos rentables en estos sistemas productivos, llevó a una reducción en la diversidad de especies cultivadas, tanto a escala espacial como temporal. En consecuencia, aumentó y se prolongó en el tiempo, la disponibilidad de un cultivo para una determinada plaga. Además, ciertas condiciones ambientales dentro de los invernáculos, como las altas temperaturas, favorecen la presencia de las plagas. Las aplicaciones de plaguicidas de amplio espectro, sin diagnóstico ni monitoreos previos, pueden generar fenómenos de resistencia y una reducción en la abundancia y la diversidad de enemigos naturales, con el consecuente agravamiento del problema de las plagas. A las diferentes hipótesis planteadas por la teoría ecológica, que tratan de explicar la aparición de plagas (concentración de recursos, enemigos naturales, estrés y vigor de las plantas, desbalance de nutrientes, etc.), se suma un manejo inadecuado de los cultivos hortícolas en invernáculo, que generaría las condiciones propicias para aumentar la abundancia de plagas. La hipótesis general de este trabajo es que los herbívoros plaga son afectados tanto por el nivel trófico inferior (plantas cultivadas y silvestres) como por el nivel trófico superior (predadores y parasitoides), y existen además, interacciones entre el primer y el tercer nivel trófico, que pueden afectar a los herbívoros. Como hipótesis particulares se plantea que, prácticas frecuentes de manejo de los cultivos de tomate y pimiento bajo cubierta, como la fertilización y el riego, aunque no están directamente relacionadas con el manejo de plagas, pueden provocar alteraciones en las plantas que influyen en la abundancia y el desempeño de las poblaciones de insectos plaga; y que los sistemas agrícolas con mayor diversidad vegetal albergan una mayor diversidad y abundancia de enemigos naturales, por lo que se espera que los herbívoros en esos sistemas, se encuentren más controlados. El objetivo general de este proyecto fue estudiar las interacciones tritróficas que ocurren en dos cultivos hortícolas bajo invernáculo, el tomate y el pimiento, en el NE bonaerense, y que incluyen a sus plagas más importantes: la “polilla del tomate” Tuta absoluta (Povolny, 1994) (Lepidoptera, Gelechiidae), en tomate y los pulgones Aphis gossypii (Glover) y Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) en pimiento, y a sus enemigos naturales. Los procesos estudiados fueron: 1) Mecanismos que limitan a las poblaciones plaga desde el nivel trófico inferior, a través de cambios en la calidad nutricional de las plantas, producidas por ciertos tipos de estrés o por variaciones en la nutrición del cultivo, y que pueden ser manejados con prácticas agrícolas apropiadas (Capítulo 2). 2) Mecanismos que limitan el crecimiento de las plagas desde el nivel trófico superior a través de interacciones entre plagas y enemigos naturales, y entre plantas y enemigos naturales (Capítulo 3). 3) Interacciones entre los tres niveles tróficos (cultivos, plantas asociadas, plagas y enemigos naturales) (Capítulo 4), a través de un ensayo en el que se combinaron los efectos descriptos en los Capítulos 2 y 3. Los ensayos se realizaron en la EEA San Pedro del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria en cultivos de tomate y pimiento bajo invernáculo. Se evaluaron los efectos que ciertas alteraciones de los cultivos, debidas a prácticas comunes de manejo (exceso de fertilización por nitrógeno y de salinidad), puedan tener sobre el desempeño de Tuta absoluta en el tomate y Myzus persicae en el pimiento, a través de las variables: supervivencia, tiempo de desarrollo, peso pupal, fecundidad, etc. Se estudió el efecto de la asociación de algunas plantas con flores (cerraja, coriandro, hinojo y caléndula), con los cultivos de tomate y de pimiento sobre la abundancia y diversidad de enemigos naturales y su consecuente efecto sobre las plagas estudiadas. Luego se integraron dos efectos: plantas de tomate y de pimiento sometidas a un estrés de tipo salino (alta conductividad) y presencia de plantas con flores, debido a la atracción que ejercen sobre ciertos enemigos naturales. Ambos efectos combinados se analizaron sobre la abundancia de las plagas y el parasitismo. A través de la simulación de una situación común en los invernáculos, como es la salinización de los suelos debido al riego (alta conductividad), fue posible aumentar la susceptibilidad de los cultivos de tomate y pimiento, a T. absoluta y a M. persicae respectivamente. Plantas sometidas a una mayor salinidad permitieron un aumento del peso pupal de T. absoluta en tomate y de la fecundidad de los pulgones en pimiento. Por otra parte, un aumento del nivel de nitrógeno, si bien no tuvo un efecto tan claro como la conductividad alta, favoreció la supervivencia de larvas de la polilla del tomate y la fecundidad de los pulgones. Los parasitoides de larvas Pseudapanteles dignus (Hymenoptera: Braconidae) y Dineulophus phthorimaeae (Hymenoptera: Eulophidae) fueron los más importantes sobre T. absoluta, con predominio del primero. Eriopis connexa y Scymnus argentinicus (Coleoptera: Coccinellidae) fueron los predadores más abundantes en pimiento y Aphidius colemani (Hymenoptera: Braconidae), el parasitoide más importante de M. persicae. Las plantas con flores asociadas contribuyeron a reducir la abundancia de T. absoluta en tomate, donde hubo un aumento del porcentaje de larvas parasitadas, y a reducir la abundancia de pulgones en el cultivo de pimiento. A pesar de no encontrar diferencias entre tratamientos en la riqueza específica de enemigos naturales de pulgones en pimiento, se observó una tendencia a un mayor número de especies en presencia de plantas con flores, mientras que en tomate no se evidenció tal tendencia. En pimiento se encontró además, una mayor diversidad de enemigos naturales en los tratamientos correspondientes a plantas con flores, que en aquellos sin plantas, durante la mayor parte del ensayo. Al combinar mayor salinidad (riego con alta conductividad) con la presencia de plantas con flores en el cultivo de tomate, se observó que de los dos factores, la salinidad tuvo mayor efecto sobre la incidencia de T. absoluta, que las plantas asociadas. En pimiento, las plantas asociadas, quizás por un efecto de interferencia química, pudieron haber retrasado el inicio del crecimiento de los pulgones. Los porcentajes de parasitismo de T. absoluta fueron altos en todos los tratamientos pero no se observaron diferencias entre tratamientos al combinar alta conductividad y plantas asociadas, debido probablemente a la cercanía entre las parcelas con y sin flores. En el cultivo de pimiento se pudo observar un mayor porcentaje de parasitismo en las parcelas sin alta conductividad, lo que evidencia que plantas sanas, que no están sometidas a un estrés salino, en presencia o no de flores asociadas, mantienen una densidad de pulgones tal que aumenta la proporción de parasitoides. En ambos cultivos, la combinación del nivel trófico inferior (cultivo no sometido a estrés más plantas asociadas) con el nivel trófico superior (enemigos naturales de la polilla del tomate y de los pulgones) fue al menos aditiva El aumento de la diversidad vegetal es una vía promisoria para reducir la incidencia de plagas en el cultivo. Las prácticas habituales en los cultivos hortícolas como el riego y la fertilización deberían ser evaluadas no solo en función de los rendimientos sino también en su efecto sobre la susceptibilidad o resistencia del cultivo a las plagas.